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GB/T 38683-2020

基本信息

标准号: GB/T 38683-2020

中文名称:轴承钢中大夹杂物的超声检测方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 轴承钢 超声 检测 方法

标准分类号

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出版信息

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标准简介

GB/T 38683-2020.Method of ultrasonic testing for large inclusions in bearing steel.
1范围
GB/T 38683规定了轴承钢中大夹杂物超声检测方法的检测要求、检测设备、设备校验、检测过程、评价及检测报告。
GB/T 38683适用于液浸式脉冲反射法纵波人射探头,检测直径或边长为35 mm~100 mm的轴承钢棒材中内部夹杂物。其他尺寸或钢种材料也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6394金 属平均晶粒度测定方法
GB/T 9445无损检测人 员资格鉴定与认证
GB/T 12604.1无损检测 术语超声 检测
GB/T 27664.1无损检测 超声检测设 备的性能与检验第1部分:仪器
GB/T 27664.2无损检测超声检测设 备的性能与检验第 2部分:探头
3术语和定义
GB/T 12604.1界定的以及下列术语和定义适合于本文件。
3.1
大夹杂物 large inclusions
超声反射当量不小于0.4mm平底孔的夹杂物。
3.2
过程检测 process testing
C
在产品生产过程中对中间坯的检测。
3.3
最终检测 final testing
交付用户前对最终产品的检测。
3.4
回折扫查 meandering scan
探头从受检面的一端扫查至另一端后,步进,再进行相邻的路径扫查,从而在受检面形成回折型轨迹的扫查。
3.5
螺旋扫查 helical lines scan
圆柱形工件旋转,探头沿圆柱轴线方向移动,探头在圆柱表面形成螺旋状轨迹的扫查。
3.6
步进扫查 scan in steps
圆柱形工件在完成一周扫查后步进,再进行相邻的下一周扫查。

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标准内容

ICS77.040.20
中华人民共和国国家标准
GB/T38683—2020
轴承钢中大夹杂物的超声检测方法Method of ultrasonic testing for large inclusions in bearing steel2020-03-31发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
检测要求
检测设备
设备检验
检测过程
设备校验
检测报告
iiKaeeiKAca
GB/T38683—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。GB/T38683—2020
本标准起草单位:钢铁研究总院、江阴兴澄特种钢铁有限公司、河钢集团石家庄钢铁有限责任公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、青海华汇检测技术有限公司。
本标准主要起草人:张建卫、范弘、白云、周立波、董莉、王子成、沈海红、章伟陆、金雄英、王殿峰、刘光磊、周友鹏、李翠春、徐磊。HiiKaeeiKAca
1范围
轴承钢中大夹杂物的超声检测方法GB/T38683—2020
本标准规定了轴承钢中大夹杂物超声检测方法的检测要求、检测设备、设备校验、检测过程、评价及检测报告。
本标准适用于液浸式脉冲反射法纵波入射探头,检测直径或边长为35mm~100mm的轴承钢棒材中内部夹杂物。其他尺寸或钢种材料也可参照执行。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T9445
无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T27664.1
GB/T27664.2
术语和定义
无损检测
无损检测
超声检测设备的性能与检验
第1部分:仪器
超声检测设备的性能与检验第2部分:探头a
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适合于本文件。3.1
large inclusions
大夹杂物
超声反射当量不小于0.4mm平底孔的夹杂物。3.2
过程检测
Jprocess testing
在产品生产过程中对中间坏的检测。3.3
最终检测
final testing
交付用户前对最终产品的检测。3.4
回折扫查
meanderingscan
探头从受检面的一端扫查至另
易一端后,步进,再进行相邻的路径扫查,从而在受检面形成回折型轨迹的扫查。
螺旋扫查
helicallinesscan
圆柱形工件旋转,探头沿圆柱轴线方向移动,探头在圆柱表面形成螺旋状轨迹的扫查GB/T38683—2020
步进扫查
scaninsteps
圆柱形工件在完成一周扫查后,步进,再进行相邻的下一周扫查。4检测要求
检测技术要求
超声检测的技术要求应按产品标准规定或协议执行,应包含如下内容:a)
超声检测的样品应在状态“C\或\L”时进行(见4.2);b)
灵敏度等级(见6.4);
c)检测体积(见6.5);
d)评价(见第9章)。
示例:检测要求为\C一2一c”,表示该批次产品在\C”阶段,灵敏度等级2.检测体积c为5dm,可接受的评价结果供需双方协商确定
2检测样品状态
样品要求
检测样品的选择可分为两类:过程检测(C)和最终检测(D)样品应是圆柱形和长方体。样品的内部及表面不应有影响检测的缺陷,表面粗糙度应符合检测要求。取样部位和要求应按产品标准或协议Kaen
规定,未规定时,按4.2.2和4.2.3规定进行。4.2.2过程检测(C)
4.2.2.1样品可以取自连铸坏的头部、中部或尾部,如果是钢锭可以取自钢锭头、钢锭中或钢锭尾。样品需经过轧制或锻压变形,压缩比应大于4。4.2.2.2为了满足检测的灵敏度,样品在表面加工之前需进行热处理,使其晶粒度达到GB/T6394规定的5级或更细。
4.2.2.3样品表面应清洁光滑。长方体样品相对面应平行且所有面均为矩形。样品加工应符合表1的规定。
4.2.2.4在制备过程中,样品被标记,确保对可追溯性;标记不能标识在检测面或相对面。检测记录中应有样品的压缩比和尺寸。
表1样品加工要求
表面加工量
表面粗糙度
椭圆度
注:d-
圆柱形
≤5%d
圆柱的直径;t
“必备条件。
长方体
≤2.5%t(每个面)
长方体的边长。
例如:加工前d-100mm
加工后d≥95mm
加T前1=100mm
加T后t≥95mm
4.2.3最终检测(L)
GB/T38683-—2020
对于同一炉批钢材(坏)检测应在不同支钢材(坏)上取样。其他要求按照\C”状态制样。4.3检测人员
检测人员应取得符合GB/T9445或者同等标准的资格证书。从事超声检测人员应取得超声探伤专业1级及其以上资格证书,签发检测报告者应取得超声探伤专业2级及其以上资格证书5检测设备
扫查装置与水槽
水槽尺寸和扫查装置需满足工件检测要求,按照7.1给定的扫查网格要求来调整轨距,扫查装置应通过和计算机连接的电气控制系统来操作。5.2检测软件
检测软件宜具有C扫描显示功能,能够按照7.3的方法直观的进行评定,并按照第9章要求进行Aca
评价。
5.3超声检测仪
超声检测仪应有实时A扫描显示功能,仪器应能满足GB/T27664.1的要求,并具有深度补偿Kaee
功能。
5.4超声探头
液浸探头应符合GB/T27664.2的要求。直探头晶片直径应为(6.3士0.3)mm:探头标称频率10MHz,其6dB带宽应为(6士1)MHz。
注:如果探头参数变化,供需双方在协议中进行约定。但本标准的目的是保证检测结果的一致性,当设备参数发生变化,检测结果一致性不能保证。5.5耦合剂
一般用水作为耦合剂,为防止样品生锈可加入必要的添加剂。水温应在15℃~30℃之间。用于标定和检测应是同一耦合剂,且应保证在水槽不发生影响检测灵敏度的物理或化学变化。必要时,水槽要配有循环过滤装置,保证影响检测的悬浮颗粒物可去除。对比试样标定与被检样品检测时的温度差应不超过5℃。
设备检验
6.1对比试样
6.1.1试样要求
6.1.1.1设备应用对比试样进行校验。用于调整和设置检测灵敏度的对比试样,应与被检样品声学性能相同或相似、表面状态相同(见4.2.2和4.2.3)。6.1.1.2对于圆柱形样品,要用直径相同或相近的对比试样,被检样品直径应在对比试样直径土20%范围内。
GB/T38683—2020
6.1.1.3对于直径大于100mm的圆柱形样品,可用长方体对比试样代替。对于长方体样品.试样边长至少应符合各自被测区域的厚度(声程)(见7.1)。6.1.2人工反射体
6.1.2.1对比试样中应有1.0mm直径的平底孔。6.1.2.2在测试范围内,对比试样中应至少包含4个不同埋藏深度平底孔。两个平底孔间距应不小于探头晶片直径的2倍。平底孔回波与底波应能清晰分辨,距离底面至少2mm。孔的底部应经过机械加工成平面,为了防止孔的腐蚀,平底孔口可以加塞。塞子应距离孔底一段间隙,以免检测到塞子本身。6.1.2.3可在加工适当深度的平面台阶后再加工平底孔,台阶处平底孔示意图及公差要求见图1。长方体试样的公差与圆柱形试样要求相同。单位为毫米
的视图:【:1
侧视率:【:1
6.2水层厚度wwW.bzxz.Net
所行质孔店部整度:0.5/10
图1对比试样加工示例
在调整和检测时.探头和被检样品之间的水层厚度应在40mm~45mm之间。6.3灵敏度调整
6.3.1基准灵敏度通过带有直径为1.0mm平底孔的对比试样来调整:将回波最高的平底孔反射波高调整至显示屏满屏高度(FSH))的80%,该灵敏度为基准灵敏度。其他深度平底孔通过深度补偿对回波幅度进行调节,即在基准灵敏度基础上增加增益Vj.使波高达到显示屏满屏高度(FSH)的80%。6.3.2根据需要的灵敏度等级(见6.4),需要增加不同的增益因子Vk加在基准灵敏度上;这样将深度补偿计算在内.实际的放大增益V等于深度补偿增益V,和增益因子Vk之和.如式(1)所示。6.4灵敏度等级
VR-Vi+VK
GB/T38683-—2020
........( 1 )
灵敏度等级按产品标准或协议确定。由表2给出具体值。未规定时,灵敏度按1级执行。不准许按AVG曲线规律换算平底孔的尺寸和深度,应根据试样和1.0mm平底孔实测,在自动超声检测中信噪比应不小于6dB.最好达到10dB,必要时,在检测前进行专项热处理(见4.2.2和4.2.3)。表2
灵敏度等级
灵敏度等级
显示波高/%
平底孔直径/mm
检测体积
最小的检测体积见表3,具体检测体积按产品标准或协议要求执行。如果没有具体要求,通常按直径不大于50mm执行b类,直径大于50mm执行c类。为了提高统计可靠性,可以增加样品的体积检测体积根据实际评估体积而定。测试范围具体在7.1规定。表3检测体积
检测类别
检测体积/dm
检测过程
轨迹、扫查方法、检测范围和闸门调节7.1
7.1.1为了实现全覆盖检测,扫查网格中与主要变形方向(轧制方向)垂直的最大间距是0.25mm,与主要变形方向平行的最大间距是1.0mm。供需双方也可协商确定网格最大间距。7.1.2样品尺寸不大于100mm,采用全截面检测。表4列出样品全截面扫查范围和扫查方法要求。表4全截面检测范围和扫查方法要求几何形状
长方体
长方体
圆柱形
圆柱形
圆柱形
圆柱形
圆柱形
注1:t
样品尺寸/mm
t≤50
检测面厚度.d
圆柱的直径
扫查方法
被此互成90°的两个面,回折扫查4个面.回折扫查
180°回折扫查
360%,回折扫查
螺旋扫查或步进扫查
360°回折扫查
螺旋扫查或步进扫查
注2:也可以采用能达到以上扫查效果的其他扫查方法。检测范围
0~1/2t
1/2d~d
0~1/2d
0~1/2d
GB/T38683—2020
7.1.3当全截面检测及检测扫查至1/2t,或1/2d处,闸门起始位置应设置在检测面下8mm以内位置。当全截面检测及检测扫描从1/2d~d.闸门终止位置应设置在底面前2mm处7.1.4样品尺寸大于100mm,仅检测由检测面至内部50mm声程距离(见表5)。近表面检测时,闸门起始位置应在样品检测面下8mm位置以内设置。表5尺寸大于100mm的区域检测扫查方法几何形状
扫查方法
长方体
4个面上回折扫查
7.2扫描速度、脉冲重复频率和脉冲间距圆柱形
360°回折扫查
圆柱形
螺旋或步进扫查
7.2.1根据脉冲重复频率和扫描速度可以得出两个脉冲之间的距离(脉距),考虑到可统计的干扰抑制(伪回波抑制),脉距不能大于网格距离。示例:如扫描速度150mm/s,脉冲频率是1500Hz,则脉距是(150mm/s)/1500s-1=100μm7.2.2过高的脉冲重复频率会引起幻影回波,所以应避免。7.3检测方法
7.3.1一个超声脉冲能产生不同距离的反射回波,应选择评价窗口内最大的回波7.3.2从儿个面检测矩形样品,会发生缺陷重复评定(90°相互垂直方向检测2次)。同一缺陷在不同检测面会产生2次回波,显示的仅是一个缺陷,这只能算一次,7.3.3圆柱形工件检测时由于闸门覆盖设置也可能出现缺陷的重复扫查,经过分辨确定为同一缺陷iiKae
后,只评定1次。
8设备校验
应定期(一般不超过8h或换班前后或工作结束前)使用人工反射体来校验检测设备的重复性,当人工反射体的回波高度偏差超过土2dB,则上一次校验之后的数据记录应重新评估,或所有样品应重新检测。
9评价
9.1回波数量
根据相应的校准和灵敏度等级来设定门限。在设定闸门内,只要一个网孔振幅超过闸门就应记录相邻网孔产生的值大于极限值时,记为一个回波。累计回波的数量。9.2
指示长度
应在变形的主方向(轧制方向)上评定缺陷指示长度。单点缺陷指示长度是扫查网格宽度在主方向上的2倍(即如果网格宽为1mm,则指示长度为2mm)。9.3大夹杂物评价
9.3.1大夹杂物指标等于这些指示长度之和除以被检测的总体积示例:如检测体积为5.0dm,在图2中给出长度15mm(计算方法见表6).则大夹杂物指标为15mm/5.0dm=3.0mm/dm
GB/T38683—2020
单位为毫米
点状缺陷
O末超门限网挤点
超门限网格点
样品士要变形方面
缺陷分布评定示意图
单位为毫米
表6缺陷指示长度
缺陷指示长度
缺陷网格长度
缺陷号
指示长度合计
9.3.2应通过C扫描图像给出超声检测结果。若不能用C扫描采用人工评定时,应使用适当的可成像A
的方式记录回波数量和指示长度9.3.3两个点状指示之间的距离应不小于网格宽度,否则它们作为一个点记录。三维相邻准则可以适用于整个自动评价。
9.3.4缺陷指示可接受的数量和对总指示长度的接受值,以及单个缺陷最大指示长度,由供需双方协商确定。
检测报告
检测报告应至少包括下列内容:本标准编号;
GB/T38683—2020
工件情况:炉批号、检测样品编号;检测的生产阶段;压缩比和样品尺寸;检测条件:检测仪器、检测设备;探头型号及参数等;检测结果:检测范围和灵敏度等级、检测评定结果;检测人员、报告签发人的姓名及资格等级;检测日期,报告签发日期等。iiiKaeeiKAca
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